PENGARUH CAPACITOR BANK SWITCHING TERHADAP KUALITAS DAYA EFFECT OF CAPACITOR BANK SWITCHING ON POWER QUALITY

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Transien dan Penggunaan Metode Synchronous Closing Breaker Untuk Mengurangi Efek Transien Capacitor Bank Switching

STUDI PEMASANGAN KAPASITOR BANK UNTUK PERBAIKAN FAKTOR DAYA PT. ASIAN PROFILE INDOSTEEL

Simulasi dan Analisis Fenomena Resonansi Akibat Harmonisa Orde Genap dengan Menggunakan Software ETAP

SIMULASI DAN ANALISIS TRANSIEN CAPACITOR BANK SWITCHING TERHADAP KUALITAS DAYA LISTRIK DI PT HOLCIM INDONESIA,TBK PLANT CC#2 CILACAP

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

STUDI PENGATURAN TEGANGAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV YANG TERHUBUNG DENGAN DISTRIBUTED GENERATION (STUDI KASUS: PENYULANG TR 5 GI TARUTUNG)

Abstrak. Kata kunci: kualitas daya, kapasitor bank, ETAP 1. Pendahuluan. 2. Kualitas Daya Listrik

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014ISSN: X Yogyakarta,15 November 2014

STUDI PEMASANGAN KAPASITOR BANK UNTUK MEMPERBAIKI FAKTOR DAYA DALAM RANGKA MENEKAN BIAYA OPERASIONAL PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV

ANALISA GANGGUAN PADA ELECTRIC ARC FURNACE (EAF) AKIBAT ARUS INRUSH TRANSFORMATOR & RESONANSI FILTER HARMONISA PABRIK PELEBURAN BAJA PT.

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

I Wayan Rinas. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali, *

ANALISIS ARUS INRUSH SAAT SWITCHING KAPASITOR BANK DI GARDU INDUK (GI) MANISREJO MADIUN

ANALISIS KEBUTUHAN CAPACITOR BANK BESERTA IMPLEMENTASINYA UNTUK MEMPERBAIKI FAKTOR DAYA LISTRIK DI POLITEKNIK KOTA MALANG

ANALISIS HUBUNG SINGKAT 3 FASA PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS DENGAN ADANYA PEMASANGAN DISTRIBUTED GENERATION (DG)

ANALISIS HARMONIK DAN PERANCANGAN SINGLE TUNED FILTER PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP POWER STATION 4.

BAB I PENDAHULUAN. Transmisi, dan Distribusi. Tenaga listrik disalurkan ke masyarakat melalui jaringan

BAB IV ANALISA PERANCANGAN INSTALASI DAN EFEK EKONOMIS YANG DIDAPAT

Penentuan Kapasitas dan Lokasi Optimal Penempatan Kapasitor Bank Pada Penyulang Rijali Ambon Menggunakan Sistem Fuzzy

Pemasangan Kapasitor Bank untuk Perbaikan Faktor Daya

PEMBATASAN TRANSFER DAYA MAKSIMUM DAN PEMASANGAN KAPASITOR UNTUK STABILISASI TEGANGAN

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS

DAMPAK PENGGUNAAN KAPASITOR PADA SISTEM DISTRIBUSI YANG TERKONTAMINASI HARMONISA

NASKAH PUBLIKASI ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE LINE TO GROUND

BAB III METODE PENELITIAN

SIMULASI OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN METODA ALGORITMA KUANTUM PADA SISTEM TEGANGAN MENENGAH REGION JAWA BARAT

Kata kunci : Hubung Singkat 3 Fasa, Kedip Tegangan, Dynamic Voltage Restorer, Simulink Matlab.

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

PENGARUH PEMASANGAN DISTRIBUTED GENERATION (DG) TERHADAP RESPON GANGGUAN PADA SISTEM DISTRIBUSI

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN. Pengumpulan data dilaksanakan di PT Pertamina (Persero) Refinery

ANALISIS TRANSIENT AKIBAT PENGARUH SWITCHING KAPASITOR BANK DAN METODE PENANGGULANGANNYA

PERBAIKAN REGULASI TEGANGAN

BAB III. PERANCANGAN PERBAIKAN FAKTOR DAYA (COS φ) DAN PERHITUNGAN KOMPENSASI DAYA REAKTIF

50 Frekuensi Fundamental 100 Harmonik Pertama 150 Harmonik Kedua 200 Harmonik Ketiga

PENINGKATAN KUALITAS DAYA LISTRIK DENGAN MENGGUNAKAN BANK KAPASITOR DAN FILTER PADA KAJI STATION PT. MEDCO E&P

ANALISIS PEHITUNGAN RUGI-RUGI DAYA PADA GARDU INDUK PLTU 2 SUMUT PANGKALAN SUSU DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SIMULASI ELECTRICAL TRANSIENT ANALYZER

1. Prof.Dr.Ir.Adi Soeprijanto,MT 2. Dr.Eng.Rony Seto Wibowo,ST.,MT

Desain Filter Pasif Pada Sistem Kelistrikan Industri Guna Mengurangi Distorsi Harmonisa

Erik Tridianto, Ontoseno Penangsang, Adi Soeprijanto Jurusan Teknik Elektro FTI - ITS

Analisis Dan Pemodalan Static Var Compensator (SVC) Untuk Menaikan Profil Tegangan Pada Outgoing Gardu Induk Probolinggo

PENDAHULUAN. Adapun tampilan Program ETAP Power Station sebagaimana tampak ada gambar berikut:

ANALISA PENEMPATAN KAPASITOR BANK UNTUK PERHITUNGAN DROP VOLTAGE PADA FEEDER BATANG 02 TAHUN DENGAN SOFTWARE ETAP 7.0.0

PENYEMPURNAAN DESAIN FILTER HARMONISA MENGGUNAKAN KAPASITOR EKSISTING PADA PABRIK SODA KAUSTIK DI SERANG - BANTEN

SIMULASI OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY DAN ALGORITMA GENETIKA PADA SISTEM TEGANGAN MENENGAH REGION JAWA BARAT

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Beban non linier pada peralatan rumah tangga umumnya merupakan peralatan

Studi Analisis dan Mitigasi Harmonisa pada PT. Semen Indonesia Pabrik Aceh

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ETAP POWER STATION 7.

DOSEN PEMBIMBING : Prof. Ir Ontoseno Penangsang, M.Sc.Phd Dr. Ardyono Priyadi, ST.M.Eng NAMA : GEDHE ARJANA PERMANA PUTRA NRP :

BAB III LANDASAN TEORI

JURNAL IPTEKS TERAPAN Research of Applied Science and Education V8.i4 ( ) Perbaikan Jatuh Tegangan Dengan Pemasangan Automatic Voltage Regulator

BAB 1 PENDAHULUAN. Load Flow atau studi aliran daya di dalam sistem tenaga merupakan studi

Analisis Implementasi Fixed Capacitor, SVC, Stabilitas Tegangan pada Sistem Petrochina

Arrifat Lubis

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN 20 KV PADA FEEDER PANDEAN LAMPER 5 RAYON SEMARANG TIMUR

ANALISIS HARMONISA AKIBAT PENGGUNAAN LAMPU LED HARMONICS ANALYSIS ON THE USE OF LED LAMP

ANALISIS DAMPAK PEMASANGAN DISTIBUTED GENERATION (DG) TERHADAP PROFIL TEGANGAN DAN RUGI-RUGI DAYA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS

STUDI ALIRAN DAYA PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 KV YANG TERINTERKONEKSI DENGAN DISTRIBUTED GENERATION (STUDI KASUS: PENYULANG PM.6 GI PEMATANG SIANTAR)

NASKAH PUBLIKASI PERANCANGAN HIGH PASS DAMPED FILTER PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 9 BUS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP POWER STATION 7.

ANALISA GANGGUAN PADA ELECTRIC ARC FURNACE (EAF) AKIBAT ARUS INRUSH TRANSFORMATOR & RESONANSI FILTER HARMONISA PABRIK PELEBURAN BAJA PT.

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

ANALISIS RANGKAIAN GENERATOR IMPULS UNTUK MEMBANGKITKAN TEGANGAN IMPULS PETIR MENURUT BERBAGAI STANDAR

SIMULASI PEMULIHAN KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN ARUS HUBUNG SINGKAT MENGGUNAKAN DYNAMIC VOLTAGE RESTORER (DVR)

NOPTIN HARPAWI NRP Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT Ir. Sjamsjul Anam, MT

Oleh: Erhaneli (1), Ramadonal (2) (1) Dosen Jurusan Teknik Elektro (2) Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro

ABSTRAK Kata Kunci :

ANALISIS TEORITIS PENEMPATAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI MENURUT JATUH TEGANGAN DI PENYULANG BAGONG PADA GARDU INDUK NGAGEL

BAB III SISTEM KELISTRIKAN DAN PROTEKSI

BAB III PERENCANAAN INSTALASI SISTEM TENAGA LISTRIK

III. METODE PENELITIAN

ANALISIS KOORDINASI ISOLASI SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI 150 KV TERHADAP SAMBARAN PETIR DI GIS TANDES MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK EMTP RV

Studi Perencanaan Filter Hybrid Untuk Mengurangi Harmonisa Pada Proyek Pakistan Deep Water Container Port

Analisis Switching Capacitor Bank Tegangan Tinggi terhadap Kinerja Pemutus Tenaga

STUDI PENENTUAN KAPASITAS PEMUTUS TENAGA SISI 20 KV PADA GARDU INDUK SEKAYU

VOLTAGE REGULATION. PENGATURAN TEGANGAN Oleh: Dian Retno Sawitri

ANALISIS KUALITAS DAYA LISTRIK DI PABRIK GULA TRANGKIL PATI DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 12.6

Vol.3 No1. Januari

ABSTRAK. Kata kunci : Arus Transien, Ketahanan Transformator, Jenis Beban. ABSTRACT. Keywords : Transient Current, Transformer withstand, load type.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. induk agar keandalan sistem daya terpenuhi untuk pengoperasian alat-alat.

Rancang Bangun Rangkaian AC to DC Full Converter Tiga Fasa dengan Harmonisa Rendah

BAB 1 PENDAHULUAN. tegangan pengirim akibat suatu keadaan pembebanan. Hal ini terjadi diakibatkan

Studi Kelayakan Penambahan Kapasitas Transformator dari 80MVA menjadi 100 MVA pada Pabrik Peleburan Baja PT Ispat Indo

Optimasi Pemasangan dan Kapasitas Kapasitor Shunt Pada Jaringan Distribusi Penjulang Menjangan

ANALISA PENEMPATAN KAPASITOR BANK UNTUK PERHITUNGAN DROP VOLTAGE PADA FEEDER BATANG 02 TAHUN DENGAN SOFTWARE ETAP

ANALISIS HARMONIK DAN PERANCANGAN HIGH PASS DAMPED FILTER

BAB I PENDAHULUAN. sebagai salah satu kebutuhan utama bagi penunjang dan pemenuhan kebutuhan

ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TRAFO 1 GI SRONDOL TERHADAP RUGI-RUGI AKIBAT ARUS NETRAL DAN SUHU TRAFO MENGGUNAKAN ETAP

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB II STRUKTUR JARINGAN DAN PERALATAN GARDU INDUK SISI 20 KV

Analisis Pengaruh Pemasangan Dynamic Voltage Restorer (DVR) terhadap Kedip Tegangan akibat Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa pada Penyulang Kampus

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: B-136

BAB III TEORI DASAR DAN DATA

ANALISA PEMASANGAN KOMPENSATOR REAKTOR SHUNT DALAM PERBAIKAN TEGANGAN SALURAN UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI (SUTET)-500kV ANTARA TASIKMALAYA DEPOK

APLIKASI SVC (STATIC VAR COMPENSATOR) DALAM PERBAIKAN JATUH TEGANGAN PADA SISTEM KELISTRIKAN KOTA PALU

Simulasi Peredaman Gangguan Sag Pada Tegangan Masukan Power Supply Di Personal Computer

BAB II LANDASAN TEORI

SIMULASI TEGANGAN DIP PADA SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PT. PLN (Persero) APJ SURABAYA UTARA MENGGUNAKAN ATP-EMTP

Total Loss Energy Efisiensi Transformator Kualitas Daya Listrik (Power Quality) Harmonisa

Studi Perbaikan Stabilitas Tegangan Kurva P-V pada Sistem Jawa-Bali 500kV dengan Pemasangan Kapasitor Bank Menggunakan Teori Sensitivitas

LAPORAN MINGGUAN OJT D1 MINGGU XIV. GARDU INDUK 150 kv DI PLTU ASAM ASAM. Oleh : MUHAMMAD ZAKIY RAMADHAN Bidang Operator Gardu Induk

Transkripsi:

Jurnal Teknik dan Ilmu Komputer PENGARUH CAPACITOR BANK SWITCHING TERHADAP KUALITAS DAYA EFFECT OF CAPACITOR BANK SWITCHING ON POWER QUALITY Emmy Hosea 1, Ontoseno Penangsang 2, Algavien Tinus 3 1&3 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Kristen Petra, Surabaya 2 Jurusan Teknik Elektro, ITS, Surabaya 1 emmyho@.petra.ac.id, 2 ontosp@telkom.net, 3 algavien _Tinus@yahoo.com Abstrak Capacitor bank merupakan peralatan yang mempunyai fungsi untuk memperbaiki power factor, mengeliminasi gangguan tegangan, dan mengontrol daya reaktif. Di dalam usaha untuk meningkatkan kualitas daya dengan menggunakan kapasitor bank, timbul masalah baru dalam pengoperasian capasitor bank yang dikenal dengan nama capasitor bank switching, yaitu timbulnya gejala tegangan transient yang tinggi (transient overvoltages). Paper ini memberikan hasil pengujian dan analisis simulasi transient overvoltages dengan menggunakan software Matlab berdasarkan data-data transmisi, seperti tegangan dan impedansi saluran yang didapat dari Gardu Induk Waru. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa transient overvoltages yang dihasilkan oleh pengoperasian capacitor bank switching pada sistem transmisi di Gardu Induk Waru dapat mencapai nilai tertinggi 1,74 pu pada sistem transmisi 150 kv dan 2,2 pu pada sistem transmisi 70 kv. Di samping itu, dapat dilihat juga bahwa transient overvoltages yang dihasilkan akan semakin meningkat apabila posisi level tegangannya semakin dekat dengan beban. Kata Kunci: Capacitor Bank, Switching Capacitor, Transient Overvoltages Abstract Capacitor bank is a device that functions to improve the power factor, eliminate voltage disturbance and control the reactive power. In an effort to improve the power quality by using capacitor bank, new problems arise in operating it, known as capacitor bank switching, in which the symptoms of transient overvoltages emerge. This paper presents the results of transient overvoltages simulation using SIMULINK MATLAB software based on transmission data, such as voltage and impedance data obtained from the Waru Substation. The result shows that the transient overvoltages generated by the operation of the capacitor bank switching in the transmission system of Waru Substation can reach the highest value of 1.74pu on the 150kV and 2.2pu on the 70kV transmission system. It is also noticeable that the transient overvoltages produced will increase when the voltage level is closer to the load. Keywords: Switching Capacitor, Transient Overvoltage Tanggal Terima Naskah : 07 Juli 2017 Tanggal Persetujuan Naskah : 07 Agustus 2017 1. PENDAHULUAN Capacitor bank adalah peralatan yang digunakan untuk memperbaiki kualitas daya dengan cara menaikkan Cos φ, mengeliminasi gangguan tegangan, dan mengontrol 367

Vol. 06 No. 24, Okt-Des 2017 368 daya reaktif. Penggunaan capacitor bank pada sistem distribusi listrik, dimana cara pengoperasiannya dikenal dengan nama capacitor bank switching, dapat menimbulkan masalah baru, yaitu mengakibatkan tegangan transient yang tinggi (transient overvoltages). Tegangan transient yang tinggi ini berbahaya dan dapat merusak peralatan pada sistem distribusi listrik PLN. 2. KAPASITOR DAYA DALAM SISTEM TENAGA LISTRIK Pada dasarnya pemasangan kapasitor daya pada sistem transmisi dan distribusi mempunyai tujuan untuk memperbaiki faktor daya dan sistem regulasi tegangan pada sistem transmisi. Kapasitor daya juga dapat digunakan untuk filter harmonisa, proteksi terhadap petir, dan dapat juga digunakan sebagai generator impuls dan pembagi tegangan. Pada jaringan distribusi, penggunaan kapasitor daya dapat digolongkan berdasarkan tegangan yang digunakan (low voltage dan high voltage) pemasangannya (kapasitor seri dan paralel), berdasarkan sistem aplikasinya (open-rack design dan capacitor in pole-mounted hanger), dan berdasarkan waktu kerjanya (fixed capacitor dan switches capacitor) [1]. Berdasarkan pemasangannya kapasitor daya dibagi menjadi dua: a. Series capacitor (kapasitor seri) Dasar kerja dari suatu kapasitor seri adalah pemasangannya yang terhubung seri dengan sumber tegangan. Kapasitor seri digunakan sebagai kompensasi dari reaktansi jaringan [2]. Penggunaan kapasitor seri memiliki beberapa keuntungan: 1. Dapat mengatur regulasi tegangan secara otomatis. 2. Dapat meregulasi tegangan secara cepat atau seketika, karena dapat meredam flickers pada supply ketika arus melalui beban seperti pada saat terjadi busur api. 3. Dapat menolong untuk mengatasi dan mengontrol system power-swing. 4. Dapat mengurangi efek transient dan meningkatkan stabilitas sistem. 5. Dapat mengatur aliran daya pada jaringan sehingga daya yang disalurkan menjadi lebih efektif. Gambar 1. Diagram Sistem Jaringan dengan Kapasitor Seri. (a) Sistem, (b) Rangkaian Sirkuit, (c) Diagram Phasor Tanpa Kapasitor Seri, (d) Diagram Phasor Dengan Kapasitor Seri [1]

Pengaruh Capasitor Bank... Kapasitor seri umumnya tidak digunakan secara luas dalam saluran distribusi karena mempunyai sistem yang lebih kompleks. Biaya pemasangan kapasitor seri jauh lebih mahal daripada kapasitor paralel, dan umumnya kapasitor seri dirancang dengan kapasitas yang lebih besar dengan tujuan untuk mengantisipasi perkembangan beban untuk masa-masa yang akan datang [3]. b. Shunt capacitor (kapasitor paralel) Prinsip kerja dari kapasitor paralel adalah pemasangannya yang dihubungkan paralel dengan sumber tegangan. Pada umumnya kapasitor paralel dipasang untuk memperbaiki faktor daya dan diletakkan dekat dengan beban. Manfaat penggunaan kapasitor paralel: 1. berkurangnya voltage drop di sepanjang saluran. 2. berkurangnya kebutuhan kva dari catu daya sehingga kapasitas penyaluran daya lebih besar. 3. memperbaiki faktor daya di sepanjang saluran. Gambar 2. Diagram Sistem Jaringan dengan Kapasitor Paralel (a) Sistem, (b) Rangkaian Sirkuit, (c) Diagram Phasor Tanpa Kapasitor paralel, (d) Diagram Phasor Dengan Kapasitor paralel [1] 3. SWITCHING KAPASITOR DAYA Capacitor bank merupakan suatu komponen yang digunakan untuk memperbaiki kualitas daya dengan menaikkan cos φ, mengeliminasi gangguan voltage, dan mengontrol daya reaktif. Namun, dalam pengoperasiannya yang dikenal dengan nama capacitor bank switching dapat mengakibatkan dampak negatif pada kualitas daya, yaitu dapat mengakibatkan transient overvoltage yang jelas dapat merusak peralatan sistem distribusi listrik. Terjadinya transient overvoltage yang tajam ini diakibatkan oleh short circuit yang terjadi pada saat pelepasan muatan pada capacitor. Pengoperasian capacitor bank switching biasanya terpasang pada distribution feeder atau penyulang distribusi dan biasanya memiliki rating kurang dari 1.800 KVAR, atau umumnya antara 300 sampai 1.200 KVAR. Selama terjadi perubahan tegangan yang disebabkan oleh switching capacitor bank, sistem akan menghasilkan ripple effect, yang akan berosilasi sampai mencapai keadaan steady state. 369

Vol. 06 No. 24, Okt-Des 2017 370 Gambar 3. Transient Overvoltages [4] Switching pada capacitor bank selalu disertai oleh lonjakan arus yang dibatasi oleh impedansi dari power system dan resistansi dari jaringan. Terjadinya transient overvoltage diikuti oleh kenaikan tegangan (voltage rise) yang akan berosilasi dalam frekuensi yang ditentukan oleh induktansi dan kapasitansi dalam sirkuit (LC circuit) [5]. Kenaikan tegangan pada operasi switching dapat mencapai nilai 1,5 sampai 2 kali dari nilai nominal tegangan. Peralatan listrik hanya dapat bertahan sebentar bila mendapatkan besaran kenaikan tegangan seperti itu dan apabila terjadi berulang kali, maka isolasi dari peralatan akan melemah dan semakin besar kemungkinan terjadinya breakdown. 4. Rangkaian Simulasi dengan Matlab Untuk membuat rangkaian simulasi transient overvoltages pada kapasitor daya, digunakan data yang berasal dari Gardu Induk Waru. Pada Gardu Induk Waru terdapat sistem transmisi 150 kv, 70 kv, dan sistem distribusi 20 kv. Untuk sistem 150 kv dan 70 kv terdapat dua rel busbar utama (Bus A dan Bus B) yang digunakan untuk menerima daya dari sumber dan menyalurkan daya ke beban. Data-data ini akan digunakan dalam pengisian data pada simulasi dengan menggunakan Simulink Matlab. a. Transformator Daya Terdiri dari tujuh buah transformator daya dengan spesifikasi sebagai berikut. 2 trafo dengan spesifikasi sebagai berikut: Tabel 1. Spesifikasi Trafo 1 dan 2 2 trafo dengan spesifikasi sebagai berikut:

Pengaruh Capasitor Bank... Tabel 2. Spesifikasi Trafo 3 dan 4 2 trafo dengan spesifikasi sebagai berikut: Tabel 3. Spesifikasi Trafo 5 dan 6 1 trafo dengan spesifikasi sebagai berikut: Tabel 4. Spesifikasi Trafo 7 b. Data Transmission Line 150/70 kv 371

Vol. 06 No. 24, Okt-Des 2017 372 Tabel 5. Data Transmission Line No. T.L. Bay Type Luas (mm 2 ) Panjang (km) 1. Sawahan-1 ACSR 2 x 330 10,73 2. Sawahan-2 ACSR 2 x 330 10,73 3. Ispat Indo-1 ACSR-AW 330 1,20 4. Ispat Indo-2 ACSR-AW 330 1,20 5. Buduran-1 (Ex. Bangil) ACSR 330 21,75 6. Buduran-2 ACSR 330 7,68 7. Karang Pilang-1 ACSR 2 x 330 10,74 8. Karang Pilang-2 ACSR 2 x 330 10,74 9. Rungkut-1 ACSR 2 x 330 4,76 10. Rungkut-2 ACSR 2 x 330 4,76 11. Darmo Grand-1 ACSR 340 12,73 12. Darmo Grand-2 ACSR 340 12,73 13. Gresik-1 ACSR 2 x 330 24,70 14. Gresik-2 ACSR 2 x 330 24,70 15. TL.70kV Maspion ACSR 160 4,66 16. TL.70kV Buduran ACSR 160 7,56 c. Data Beban Puncak Transmisi Tabel 6. Data Beban Puncak Transmisi No. Gardu Induk - Jurusan Beban Tertinggi kv Amp MW MVAR 1. Sawahan I - Waru 150 560 140 40 2. Sawahan II - Waru 150 560 140 40 3. Karangpilang I - Waru 150 440 100 55 4. Karangpilang II - Waru 150 440 100 55 5. PLTU/G Gresik I-Waru 150 440 100 20 6. PLTU/G Gresik II-Waru 150 440 100 18 7. Darmo Grand I - Waru 150 340 85 20 8. Darmo Grand II - Waru 150 340 85 20 9. Waru - Rungkut I 150 800 200 60 10. Waru - Rungkut II 150 800 200 60 11. Waru - Buduran I 150 215 50 25 12. Waru - Buduran II 150 480 110 60 13. Waru - ISPAT INDO I 150 345 80 40 14. Waru - ISPAT INDO II 150 430 100 50 15. Waru - Maspion 70 280 28 12 16. Waru - Buduran 70 80 8 5

Pengaruh Capasitor Bank... d. Data Beban Puncak Transformator Tabel 7. Data Beban Puncak Transformator No. Trafo GI Waru Beban Tertinggi Amp MW MVAR 1. Trafo I 170 18 8 2. Trafo II 170 18 8 3. Trafo III 1156 35 13 4. Trafo IV 950 21 7 5. Trafo V 1280 38 17 6. Trafo VI 680 25 10 7. Trafo VII 455 14 7 Berdasarkan data beban puncak transmisi dan transformator maka dapat ditentukan kapasitas capacitor bank yang digunakan, yaitu: Tabel 8. Capacitor Bank No. Rel Busbar Kapasitor (MVAR) 1 Bus A 150 kv 300 2 Bus B 150 kv 310 3 Bus A 70 kv 12 4 Bus B 70 kv 12 Dari data yang diperoleh tersebut dapat dibuat rangkaian simulasi dengan menggunakan Simulink Matlab sebagai berikut. 1. Rangkaian simulasi capacitor bank switching di bus A 150 kv dan 70 kv. Gambar 4. Rangkaian simulasi capacitor bank switching di bus A 150 kv dan 70 kv 373

Vol. 06 No. 24, Okt-Des 2017 374 2. Rangkaian simulasi capacitor bank switching di bus B 150 kv dan 70 kv. Gambar 5. Rangkaian simulasi capacitor bank switching di bus B 150 kv dan 70 kv 5. SIMULASI CAPACITOR BANK SWITCHING DI GARDU INDUK WARU Simulasi dalam program ini dibagi menjadi empat skenario, yaitu: Simulasi Capacitor Bank Switching dengan kapasitor yang terpasang pada Bus A 150 kv dan Bus A 70 kv, di mana kapasitor di Bus A 150 kv operasi lebih dahulu (skenario I). Simulasi Capacitor Bank Switching dengan kapasitor yang terpasang pada Bus B 150 kv dan Bus B 70 kv, di mana kapasitor di Bus B 150 kv operasi lebih dahulu (skenario II) Simulasi Capacitor Bank Switching dengan kapasitor yang terpasang pada Bus A 150 kv dan Bus A 70 kv, di mana kapasitor di Bus A 70 kv operasi lebih dahulu (skenario III) Simulasi Capacitor Bank Switching dengan kapasitor yang terpasang pada Bus B 150 kv dan Bus B 70 kv, di mana kapasitor di Bus B 70 kv operasi lebih dahulu (skenario IV) Berikut adalah tampilan pada Matlab:

Pengaruh Capasitor Bank... Skenario I Gambar 6. Gelombang di Bus A 150 kv Skenario II Gambar 7. Gelombang di Bus A 70 kv Gambar 8. Gelombang di Bus B 150 kv 375

Vol. 06 No. 24, Okt-Des 2017 376 Gambar 9. Gelombang di Bus B 70 kv Skenario III Gambar 10. Gelombang di Bus A 150 kv Gambar 11. Gelombang pada Bus A 70 kv

Pengaruh Capasitor Bank... Skenario IV Gambar 12. Gelombang di Bus B 150 kv Gambar 13. Gelombang di Bus B 70 kv 6. HASIL DAN ANALISIS SIMULASI DARI SETIAP SKENARIO Dari hasil simulasi gelombang didapat: Bus A 150 kv dan Bus A 70 kv (skenario I), transient overvoltages tertinggi: 1,74 pu (150 kv) dan 2,07 pu (70 kv) Bus B 150 kv dan Bus B 70 kv (skenario II), transient overvoltages tertinggi: 1,68 pu (150 kv) dan 2,0 pu (70 kv) 377

Vol. 06 No. 24, Okt-Des 2017 378 Bus A 150 kv dan Bus A 70 kv (skenarioiii), transient overvoltages tertinggi: 1,73 pu (150 kv) dan 2,2 pu (70 kv) Bus B 150 kv dan Bus B 70 kv (skenario IV), transient overvoltages tertinggi: 1,68 pu (150 kv) dan 2,0 pu (70 kv) Berdasarkan hasil yang didapat dari simulasi untuk semua skenario tersebut ditunjukkan bahwa pemasangan capacitor bank pada sistem untuk memperbaiki Cos φ justru dapat mengakibatkan transient overvoltages. Selain itu, transient overvoltages yang ditimbulkan cukup beragam tergantung kepada sistemnya. Transient overvoltages yang terjadi pada sisi tegangan yang lebih rendah (70 kv) cenderung lebih tinggi dan banyak ripple-nya dari pada sisi tegangan yang lebih tinggi (150 kv). Hal ini disebabkan oleh letaknya yang semakin dekat dengan beban maka transient yang dihasilkan akan semakin signifikan. Secara umum, transient over-voltages yang dihasilkan pada sistem transmisi utama (150 kv) tidak lebih dari 2 pu. Dari hasil simulasi diketahui, semakin dekat level tegangannya dengan beban, maka transient overvoltages yang dihasilkan akan meningkat karena impedansi sepanjang jaringannya juga bertambah. Selain itu, dari hasil simulasi juga diketahui bahwa pengoperasian kapasitor pada tegangan yang lebih rendah (70 kv) tidak menghasilkan transient overvoltages yang signifikan terhadap tegangan di atasnya (150 kv). Sebaliknya, pengoperasian kapa-sitor pada tegangan yang lebih tinggi (150 kv) dapat menghasilkan transient overvoltages pada tegangan yang lebih rendah (70 kv). Hal ini disebabkan oleh aliran arus yang selalu mengalir dari sumber menuju ke beban. 7. KESIMPULAN Dari hasil simulasi Capacitor Bank Switching di Gardu Induk Waru dengan menggunakan Simulink Matlab, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: a. Besarnya transient overvoltages tergantung dari sistemnya. Pada hasil simulasi ditunjukkan bahwa transient overvoltages pada Bus 70 kv cenderung lebih besar dan lebih banyak ripple-nya dibandingkan transient overvoltages pada Bus 150 kv. Hal ini disebabkan oleh posisi level tegangannya yang semakin dekat dengan beban. b. Dari hasil simulasi ditunjukkan bahwa pengoperasian kapasitor pada tegangan yang lebih rendah (70 kv) tidak menghasilkan transient overvoltages yang signifikan terhadap tegangan di atasnya (150 kv). Sebaliknya, pengoperasian kapasitor pada tegangan yang lebih tinggi (150 kv) dapat menghasilkan transient overvoltages pada tegangan yang lebih rendah (70 kv). c. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa transient overvoltages yang dihasilkan oleh pengoperasian capacitor bank switching pada sistem transmisi di Gardu Induk Waru dapat mencapai nilai tertinggi 1,74 pu pada sistem transmisi 150 kv dan 2,2 pu pada sistem transmisi 70 kv. REFERENSI [1]. Ashish Chandra, Taru Agarwal. Capacitor Bank Designing for Power Factor Improvement. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering Volume 4, Issue 8, August 2014. ISSN 2250-2459, ISO 9001:2008 Certified Journal.. [2]. Dugan, Roger C. 2012. Electrical Power System Quality. New York: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited. [3]. Longland, T., et al. 2007. Power Capacitor Handbook. London:Butterworth & Co (Publishers) Ltd.

Pengaruh Capasitor Bank... [4]. Marx, Thomas. 2007. The Why And How Of Power Capacitor Switching. St. Cleveland: Fisher Pierce Publisher. [5]. Tagare, D.M. 2004. Reactive Power Mana-gement. New Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited. 379

Vol. 06 No. 24, Okt-Des 2017 380